Thermprotect en stagnatie

Een bekend neveneffect van zonnecollectoren wat optreedt als er onvoldoende warmteafname is, noemt men stagnatie. Als men bijvoorbeeld een boiler met koud water wil opwarmen met behulp van een cv-ketel, dan warmt de cv-ketel de boiler op tot bijvoorbeeld 65 C, waarna de ketel zijn taak heeft volbracht en uitschakelt. Wil men deze boiler met thermische zonnecollectoren opwarmen tot 65 C dan gaat dat ook, maar men kan niet eventjes de zon uitschakelen zodra de boiler de doeltemperatuur heeft bereikt. Wat men dan doet is de laadpomp van het zonnecircuit uitschakelen. De zon blijft echter gewoon op de zonnecollector schijnen, met als gevolgd dat deze loeiheet word waardoor het medium in de zonnecollector overgaat van vloeistof naar stoom. Deze zeer hete stoom belast de zonnecollector, het leidingwerk, maar vooral het glycol houdende medium enorm vanwege de hoge temperatuur. Doordat er op een gegeven moment geen vloeibaar medium meer in de collector zit, is er geen warmteoverdracht meer mogelijk en staat het systeem in stagnatie. De nadelen van stagnatie zijn:
-Het glycol veroudert sneller als het thermisch zwaar belast word
-Er ontstaat damp en na verloop van tijd heeft men een bak met hete stoom op zijn dak staan

Heatpipe zonnecollector Vitosol 200T SP2

Om dit verschijnsel te voorkomen heeft men het leegloopsysteem bedacht. Men laat eenvoudig de collector leeglopen zodra de boiler op temperatuur is. Dit heeft ook weer nadelen, denk aan een grote pomp die later de collector weer moet kunnen vullen, en aan borrelgeluiden die helaas inherent zijn aan het leeglopen van de collector. Bovendien wordt bij het vullen er ook weer lucht in de collector gepompt wat weer tot corrosie en mindere warmteoverdracht kan leiden. Het grootste nadeel is dat de leidingen van de zonnecollector naar het leegloopvat op afschot moeten leggen, anders is het onmogelijk om de zonnecollector leeg te laten lopen. In sommige gevallen is het leegloopsysteem goed toepasbaar, maar in veel gevallen is het lastig of zelfs onmogelijk om het leidingwerk aflopend te installeren.
Ook experimenten met thermische olie en fasegevoelig materiaal als solarmedium dat niet eenvoudig in stoom overgaat, zijn geen succes gebleken.

vitosol doorstroomweerstand
In juli en augustus tijdens bijvoorbeeld een vakantie treed stagnatie op

Momenteel wordt er geƫxperimenteerd met nanotechnologie om een absorber te creƫren die van absorber in isolator veranderd boven een bepaalde temperatuur. Mogelijk dat deze ontwikkeling in de toekomst tot een oplossing zal leiden.
Wat wel tot goede resultaten heeft geleid is de zogenaamde schakelende absorber. Deze absorber absorbeert tot ca. 140 C heel goed de warmte. Komt de temperatuur daarboven, dan word deze warmte voor een groot deel gereflecteerd waardoor de collectortemperatuur niet hoger wordt dan ca. 140 c, terwijl dat zonder deze schakelende absorber wel tot 180 of 190 C kon oplopen. Dit effect wordt bereikt door een selectieve coating op de absorber aan te brengen. Dit is een ontwikkeling van R&D van Viessmann in samenwerking met de universiteit van Nancy. Begin 2016 komt deze op de markt voor de Vitosol 200-F als de eerste thermprotect zonnecollector.
Voor heatpipes word vaak een bimetaal gebruikt dat de verbinding verbreekt als de temperatuur van de collector te hoog word. Dit werk goed, maar is wel aan slijtage onderhevig. Een andere oplossing is om in plaats van water in de heatpipe hier een mengsel toe te passen dat boven een hoge temperatuur niet meer condenseert, zodat op die manier de warmteoverdracht gestopt word.

Is het kijken van filmpjes bij u geblokkeerd? Bekijk dan Vergelijking thermprotect met standaard coating. Het zal duidelijk zijn dat thermprotect een hoop problemen voorkomt. Tijdens de zomervakantie geen bak met stoom op uw dak. Voor overgedimensioneerde installaties, vaak zijn dat de systemen met verwarmingsondersteuning, is het stagnatieprobleem in de zomer ook opgelost, zodat men deze met een gerust hart kan toepassen.